本發(fā)明涉及一種新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物，具體是指3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺，化學(xué)名：1-對(duì)溴苯基吡咯烷-2,5-二酮，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
1-對(duì)溴苯基吡咯烷-2,5-二酮
1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)以其良好的區(qū)域和主體選擇性而成為合成五元雜環(huán)化合物最主要的方法,也是雜環(huán)藥物化學(xué)研究中較為活躍的一類(lèi)反應(yīng)。近幾年來(lái),由于色酮廣泛的生物活性,諸如抗癌、抗菌、抑制血小板凝聚等而倍受關(guān)注。所以,無(wú)論是從藥理學(xué)還是從合成角度考慮,這類(lèi)雜環(huán)化合物都有很高的合成價(jià)值。
吡唑衍生物作為一類(lèi)有用的中間體以及它們本身所顯示出來(lái)的多種藥物活性而受到人們的廣泛關(guān)注。本發(fā)明通過(guò)研究不同雜環(huán)在同一分子中聚集而對(duì)藥理活性所產(chǎn)生的影響,從而提供一種全新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的第一方面目的是提供一種新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物，其化學(xué)名稱(chēng)為：3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮，其結(jié)構(gòu)式如下：
該化合物相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
申請(qǐng)人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：使用色酮衍生物在吡唑的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行取代，對(duì)N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，獲得了一種全新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物，該化合物可以改變藥理活性。
本發(fā)明的第二方面目的是提供一種上述含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將順丁烯二酸酐和對(duì)溴苯胺反應(yīng)合成N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺(3)，然后采用6-溴代色酮與苯肼脫水反應(yīng)合成6-溴代色酮苯腙(4)，最后將N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺(3)和6-溴代色酮苯腙(4)進(jìn)行偶極環(huán)加成反應(yīng)，合成3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮(5)。
本發(fā)明涉及的反應(yīng)方程式如下：
進(jìn)一步的，所述的一種3-(6-溴-4-氧-4H-色酮)-1-苯基-5-對(duì)溴苯基-1,6a-二氫吡咯 啉[3,4-c]吡唑-4,6(3aH,5H)-二酮的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)、N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺的合成：
將順丁烯二酸酐和對(duì)溴苯胺溶解于丙酮溶劑中,在攪拌下反應(yīng)并逐步產(chǎn)生淡黃色沉淀,室溫反應(yīng)1小時(shí)后,取少量沉淀,經(jīng)水洗、干燥,依次加入醋酸錳、三乙胺和醋酐,升溫后,沉淀逐步溶解,在50～60℃下反應(yīng)2小時(shí),溶液由橙黃變成紅黑,逐漸出現(xiàn)新的沉淀，冷卻至室溫,水中沉淀經(jīng)水洗、干燥,用丙酮重結(jié)晶得到產(chǎn)物N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺(3)；
(2)、6-溴代色酮苯腙的合成:
所述的6-溴代色酮苯腙(4)為已知化合物，CAS號(hào)為68287-82-1，本發(fā)明采用6-溴代色酮與苯肼脫水反應(yīng)生成席夫堿的方法進(jìn)行合成：取2mmol的苯肼加入盛有10mL四氫呋喃的燒瓶中，沸水浴回流攪拌至溶解，然后緩慢滴加入20mL溶有2mmol 6-溴代色酮的無(wú)水乙醇溶液，繼續(xù)沸水浴回流攪拌1h，滴加10滴鹽酸，有淡黃色沉淀出現(xiàn)；連續(xù)沸水浴回流攪拌5h，停止水浴，加人20mL蒸餾水?dāng)嚢瑁S色沉淀顏色變深，抽濾得6-溴代色酮苯腙，為黃紅色針狀產(chǎn)物，用無(wú)水乙醚沖洗多次，真空干燥得產(chǎn)物6-溴代色酮苯腙(4)；
(3)、3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮的合成：
將1mmol N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺(3)和1.1mmol 6-溴代色酮苯腙(4)于20mL乙醇中，再加入1.2mL氯胺T，回流12小時(shí)，將沉淀過(guò)濾，清洗，用甲醇再結(jié)晶，真空干燥后得到產(chǎn)物3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮(5)。
更進(jìn)一步的設(shè)置在于：
所述的步驟(1)中，反應(yīng)得到的淡黃色沉淀需進(jìn)行減壓過(guò)濾。
本發(fā)明的第三方面目的是提供一種3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮在制備抗腫瘤藥物方面的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：上述化合物，對(duì)于不同瘤株如人肝癌細(xì)胞、口腔癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、卵巢癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞、腸癌細(xì)胞等，均具有抑制作用，其中對(duì)于白血病細(xì)胞具有更佳的抑制率和選擇性，可單獨(dú)制備抗腫瘤藥物、也可以作為活性成分與其他抗腫瘤藥物制備抗腫瘤組合物，具有非常好的工業(yè)應(yīng)用前景。
本發(fā)明的有益效果如下：
本申請(qǐng)人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，使用色酮衍生物在吡唑的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行取代，對(duì)N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，獲得了一種全新的含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍 生物，該化合物可以改變藥理活性，經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)及分析，研究不同雜環(huán)在同一分子中聚集而對(duì)藥理活性所產(chǎn)生的影響,申請(qǐng)人通過(guò)偶極環(huán)加成反應(yīng)合成了含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物，該方法制備的新型含有色酮結(jié)構(gòu)的吡唑類(lèi)N‐對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物，在制備抗腫瘤藥物方面，具有非常好的工業(yè)應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式：
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，但實(shí)施例不應(yīng)解釋為限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1、N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺的合成：
將順丁烯二酸酐和對(duì)溴苯胺溶解于一定量的丙酮溶劑中,在攪拌下將對(duì)溴苯胺溶液滴加至含有順丁烯二酸酐溶液的反應(yīng)瓶,反應(yīng)放熱并逐步產(chǎn)生淡黃色沉淀,室溫反應(yīng)1小時(shí)后,取少量沉淀,經(jīng)水洗、干燥,依次加入醋酸錳、三乙胺和醋酐,升溫后,沉淀逐步溶解,在50～60℃下反應(yīng)2小時(shí),溶液由橙黃變成紅黑,逐漸出現(xiàn)新的沉淀，冷卻至室溫,水中沉淀經(jīng)大量水洗、干燥,用丙酮重結(jié)晶得到產(chǎn)物N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺(3)。
實(shí)施例2、6-溴代色酮苯腙的合成：
取2mmol的苯肼加入盛有10mL四氫呋喃的燒瓶中，沸水浴回流攪拌至溶解，然后緩慢滴加入20mL溶有2mmol 6-溴代色酮的無(wú)水乙醇溶液，繼續(xù)沸水浴回流攪拌1h，滴加10滴鹽酸，有淡黃色沉淀出現(xiàn)。連續(xù)沸水浴回流攪拌5h，停止水浴，加人20mL蒸餾水?dāng)嚢?，淡黃色沉淀顏色變深，抽濾得苯腙，黃紅色針狀產(chǎn)物。用無(wú)水乙醚沖洗多次，真空干燥得產(chǎn)物6-溴代色酮苯腙(4)。
實(shí)施例3、3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮的合成：
將1mmol N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺和1.1mmol 6-溴代色酮苯腙(4)于20mL乙醇中，再加入1.2mL氯胺T，回流12小時(shí)。將沉淀過(guò)濾，清洗，用甲醇再結(jié)晶，真空干燥后得到產(chǎn)物3‐(6‐溴‐4‐氧‐4H‐色酮)‐1‐苯基‐5‐對(duì)溴苯基‐1,6a‐二氫吡咯啉[3,4‐c]吡唑‐4,6(3aH,5H)‐二酮(5)。產(chǎn)物為黃色結(jié)晶,產(chǎn)率74.6％,m.p.187.5‐189℃。
化合物(5)結(jié)構(gòu)確認(rèn)：C26H15Br2N3O4
1H NMR(DMSO)δ:7.234‐7.493(m,12H,Ar‐H),6.47(s,1H,C＝C‐H),5.82(d,J＝1010Hz,1H),5.34(d,J＝1014Hz,1H),
IR 3457(N‐C＝O),3085(ArH),1720(C＝O),1577(C＝N),1296(C‐O‐C)cm‐1
m/e:592.94(100.0％),590.94(51.3％),594.94(48.9％)。
Anal.calcd.for C26H15Br2N3O4：C,52.66；H,2.58；N,7.08。
應(yīng)用實(shí)施例4：采用MTT法檢測(cè)受試化合物(5)對(duì)不同瘤株的的抗腫瘤活性。
將上述實(shí)施例制備的化合物(5)，分別以不同瘤株[腫瘤細(xì)胞Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)、KB(口腔癌細(xì)胞)、SGC7901(胃癌細(xì)胞)、HO8901(卵巢癌細(xì)胞)、HL-60(白血病細(xì)胞)、ECA109(腸癌細(xì)胞)]為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，測(cè)試化合物(5)對(duì)于不同瘤株的體外抑制作用：實(shí)驗(yàn)采用四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法(MTT法)，活性用半數(shù)抑制濃度表示(IC50)。
具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：
將化合物5用DMSO溶解，稀釋?zhuān)[瘤細(xì)胞Bel-7402(人肝癌細(xì)胞)、KB(口腔癌細(xì)胞)、SGC7901(胃癌細(xì)胞)、HO8901(卵巢癌細(xì)胞)、HL-60(白血病細(xì)胞)、ECA109(腸癌細(xì)胞)在96孔板上種入4000個(gè)/200μL/孔，每孔加入化合物2μL，終濃度為12.0μM，6.0μM，3.0μM，1.5μM，共同于37℃、5％CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育72小時(shí)，以DMSO(1％)為空白對(duì)照。72小時(shí)后，加入終濃度為0.25mg/mL的MTT，置于37℃、5％CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中4小時(shí)，之后吸干溶劑，每孔加入100μl DMSO，用酶聯(lián)免疫儀于570nm處測(cè)定吸光度(OD值)，所得數(shù)據(jù)用于計(jì)算IC50值。挑選抑制活性高的化合物，測(cè)定不同濃度下的化合物作用時(shí)間不同對(duì)人腫瘤細(xì)胞周期和凋亡的影響。
不同濃度的受試化合物用96孔板進(jìn)行粗篩，根據(jù)所得的抑制率，計(jì)算IC50值，結(jié)果見(jiàn)下表。
表1、吡唑類(lèi)N-對(duì)溴苯基馬來(lái)酰亞胺衍生物對(duì)六種腫瘤細(xì)胞株的IC50值
通過(guò)上表數(shù)據(jù)可以看出：本發(fā)明制備的化合物，對(duì)于六種腫瘤細(xì)胞株均具有抑制作用，其中對(duì)于HL-60(白血病細(xì)胞)具有更好的抑制率和選擇性，可以單獨(dú)制備抗腫瘤藥物、也可以作為活性成分與其他抗腫瘤藥物制備抗腫瘤組合物，具有非常好的工業(yè)應(yīng)用前景。